北京治疗白癜风技术最好的医院 http://pf.39.net/bdfyy/bjzkbdfyy/作为目前COVID-19mRNA疫苗的重要组成部分，脂质纳米粒（LNP）在有效保护mRNA并将其转运至细胞方面发挥着关键作用。脂质体是LNP的早期版本，是一种多功能的纳米药物递送平台。
文丨塔卡拉玛干的白杨
一脂质纳米粒中脂质的毒
脂质纳米粒的组成成分被认为是无药理活性并且毒性较小的。但在有些情况下，脂质纳米粒不是无免疫原性的，某些非天然化合物可能对人体有细胞毒性，例如，虽然阳离子脂质作为载体用于脆弱药物（如核酸）递送有很广阔的前景，但是某些阳离子脂质会引起细胞毒性。
阳离子脂质在某些情况下会减少细胞的有丝分裂，在细胞质中形成液泡，并对蛋白激酶C等关键细胞蛋白造成有害影响。阳离子脂质的细胞毒性取决于其亲水性头部基团的结构；具有季铵头部基团的脂质比具有叔胺头部基团的脂质毒性更大。
疏水链对脂质毒性的影响尚未得到充分验证，这限制了对降低脂质毒性的设计。脂质分子的疏水链对粒子的行为和效能有关，但是某些脂质与膜损伤和细胞毒性相关。PEG-脂质偶联物也可能导致不良毒性，已知含PEG-脂质偶联物的纳米粒与免疫细胞相互作用，产生针对PEG化脂质的不良抗体。
图1脂质纳米粒的历史进程
二、脂质纳米粒的制备
已有多种技术用于控制脂质纳米粒的特性，包括粒径、同心脂质层的数量（层状）以及其包载药物的能力。
薄膜水化法是制备脂质体最简单且最静电的方法。脂质溶解于有机溶剂中，经蒸发干燥在瓶底形成薄膜，脂质膜在水性介质中水化形成分散的脂质体。水化条件会影响所形成的脂质囊泡的结构：温和的水化会形成大型的单层囊泡（Giantunilamellarvesicles，GUV），而剧烈搅拌则会形成粒径不均匀的多层囊泡（Multilamellarvesicles，MLV），探针超声或水浴超声可用于控制粒径形成小小单层囊泡（Smallunilamellarvesicles，SUV）。经限定孔径的聚碳酸酯过滤器连续挤出也可用于脂质体粒径控制；循环挤出的次数对于所形成脂质体的均匀性有显著影响。
另一种制备脂质体的传统方法是逆向蒸发法，涉及到水相与含脂质的有机相之间乳化形成油包水乳液。对混合乳液进行短时间的超声处理使其均质化，减压条件下除去有机溶剂变成凝胶状，加入水性介质水化形成脂质体悬浮液。用于脂质体形成的溶剂注射法包括将乙醇或乙醚脂质溶液快速注射到水性介质中分散。去污剂脂质体制备技术包括将磷脂溶解在含有去污剂的水溶液（达到临界胶束浓度）中，然后通过透析或其他方式去除去污剂，用水性溶液稀释所得悬浮液，重新构成形成的胶束；随着时间的推移，胶束转化为脂质体。在加热法制备脂质体的方法中，脂质被水化然后在甘油或丙二醇等水化剂的存在下加热到磷脂的转变温度以上，这种方法因为不涉及有机溶剂而显得很有吸引力。
近来开发成功的脂质体制备技术是微流体流体动力学混合，其中脂质的醇溶液被安置在中央通道中流动，同轴交叉流动的水相包裹。乙醇和水在混合的乙醇/水界面上的相互扩散导致脂质沉淀并自组装形成脂质体。其他最近开发的用于制备脂质体的技术包括错流注射以及使用超临界流体的方法。
同样，其他类型脂质纳米粒的制备，如SLN、NLC和立方脂质体等，也包括各种均质化方法（高剪切均质化、热或冷均质化、高速均质化）、超声处理和微流化。其中超声波、挤出和微流体方法是控制脂质纳米粒粒径的最常用方法。
三质纳米粒在专利中的成分
脂质纳米粒（LNP）中使用了许多成分，成分决定着纳米粒的形态和应用。LNP除了使用最常见的磷脂和胆固醇外，通常还含有可电离阳离子脂质和PEG-脂质偶联物（PEG-脂质），以及一些其他成分。在美国化学文摘社（CAS）中与LNP相关的专利约有项，其中各组分的应用情况如下：
胆固醇（Cholesterol，CAS号：57-88-5）是专利中使用最多的脂质成分，超过项的LNP专利使用了包含胆固醇的配方。
磷脂（Phospholipids）是LNP配方中最普遍的脂质类别，最常见的磷脂包括磷脂酰胆碱（PCs）、磷脂酰乙醇胺（PEs）、磷脂酰甘油（PGs）和磷脂酰丝氨酸（PSs）。在磷脂的烃链方面，优选饱和二肉豆蔻酰基（14:0/14:0）、二棕榈酰基（16:0/16:0）和二硬脂酰基（18:0/18:0）烷烃链以及不饱和的二油酰基（18:1c9/18:1c9）烷烃链。天然来源的磷脂，例如大豆总磷脂、大豆磷脂酰胆碱、氢化大豆磷脂酰胆碱和蛋黄卵磷脂也经常用于脂质纳米粒中。
PEG-脂质偶联物（PEGLipidConjugates）是聚乙二醇与脂质的偶联物。自从发现PEG-脂质偶联物可以通过增加空间稳定以“隐身”脂质体的形式延长循环半衰期后，PEG化脂质被广泛应用于脂质纳米粒。
阳离子脂质（CationicLipids）通常为各种胺衍生物（如DOGS和DC-Chol）、季铵化合物（如DOTMA、DOTAP、DORIE和DMRIE）、阳离子磷脂酰胆碱（如EDOPC和EDMPC）、胺的组合物（如DOSPA和GAP-DLRIE）、脒基盐（如维他脒）。据报道，阳离子多电荷头部基团（如DOSPA和DOGS）比单电荷阳离子脂质（如DOTMA、DOTAP、DC-Chol和DMRIE）更有效。效力的增加可能与高电荷阳离子脂质的凝聚和核酸保护能力有关，但增加高价电荷与核酸的结合可能会阻碍或抑制核酸在细胞内的释放。此外，季铵盐和多胺的组合可以显著提高递送效率，最早包含季铵和多胺部分的阳离子脂质Lipofectamine（CAS号：-62-1），由DOSPA：二油酰磷脂酰乙醇胺（DOPE）按照3：1组成的混合物，是一种高效的转染剂。
参考文献
LipidNanoparticles—FromLiposomestomRNAVaccineDelivery,aLandscapeofResearchDiversityandAdvancement
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